在智能制造产业下,工业机器人将从自动化设备向智能化机器人升级

OFweek工控 2018-01-12 16:26 次阅读

智能制造已经成为全球制造业新趋势,而机器人作为实现智能制造的关键技术,拥有广阔的市场前景,深受资本市场的青睐。如今,机器人被广泛应用于汽车工业、电子制造、金属加工、化学和塑料以及食品加工等行业,并不断的向其它领域快速扩展。

从工业机器人产业发展现状来看,政策和市场双重驱动,大量资本注入使得整个机器人产业步入了快车道。目前的工业机器人品种已经十分丰富,从坐标式、多关节、并联机器人到移动机器人等等。工业机器人技术性能和功能也有了很大提升,出现了协作式机器人、双臂机器人、智能机器人等高端产品。而随着零部件如减速机、伺服电机和控制系统的逐步国产化,机器人成本将会步降低,中国机器换人市场将加速发展。

机器换人,获取更高生产效率

中国制造业处于转型升级的关键时期,如何进一步降低成本和提升生产效率是企业发展重点,机器换人改变了生产力但投入产出比也是一个关键。外来品牌工业机器人在功能和稳定性占有优势,但价格昂贵。本土机器人企业经历了多年技术攻关,不断推出小型化、轻量型的高速高精度机器人产品,而且将成本降到最低,这正是中国企业需要的机器人。在今年的上海工博会上,作为国内领先的智能制造综合服务商广东拓斯达科技股份有限公司(简称拓斯达)展出了轻量化SCARA工业机器人、六轴多关节机器人等多款产品以及智能生产解决方案。

越来越多的企业希望通过机器换人缓解招工难题和提升工厂生产效率。因此,工业机器人产品的设计必须贴近用户需求,用最低的成本创造最高的效益。为此,拓斯达机器人产品从伺服电机到控制器都实现了国产化,还与华中科技大学共同研发伺服驱动器,很大程度降低了机器人产品的整体成本。

另外,拓斯达还致力于实现一年回本的自动化解决方案,通过智能技术导入带来人员能力、管理效率、成本控制方面提升,从而帮助企业获得更多的竞争力。

拓斯达SCARA工业机器人

除了成本以外,机器人的工作效率也是重中之重。拓斯达在直角坐标机器人领域研究多年,积累了扎实的运动控制技术基础,这些技术很好地转化到多关节机器人上。工博会上新推出的SCARA工业机器人采用驱动一体化紧凑式设计,可以节省空间,同时具有高速度、低振动的特点,适用于3C电子、食品包装等领域的快速分拣、喷涂等工作,大大提升生产线工作效率。

在智能制造转型升级的过程中,特别是中小型企业更倾向于个性化定制的自动化设备,只有合适企业的智能制造方案才能最大的提升效益。为此,拓斯达除了提供机器人产品之外,还能够为客户提供整套自动化解决方案,并能够在原有自动化方案上集成机器人,帮助客户逐步实现自动化水平提升,满足更加个性化的需求。

目前,拓斯达工业机器人已广泛应用在3C电子,塑胶、五金、家电工厂流水线上,为客户提供完整的自动化解决方案,提升生产效率,帮助企业节省大量的人力。

机器人2.0开启智慧制造模式

随着用户对机器人性能及效率要求越来越高,中国机器人产业联盟提出了发展机器人2.0的愿景,利用物联网、云计算、大数据、人工智能等先进技术提升机器人的整体性能,从而实现生产过程的高度智能化。2.0时代的机器人通过物联网将生产数据上传到云,然后整理分析为管理者提供有力的决策参考。此外,还将通过人工智能技术让机器人拥有更多的主自性,例如利用机器学习、自适应算法等,以应对生产过程中的一些临时变化。

机器人2.0是突破智能制造发展的关键,目前国内一些机器人厂商已经在考虑引入物联网、云计算等技术。拓斯达也已率先进入布局,推出了一款基于先进BS架构的工业设备物联网平台,并命名为T-IEC设备远程监控系统,该系统可以通过物联网终端和网关与机器人等自动化设备连接,实时采集设备的运行数据到云端,在应用层对感知层采集数据进行处理和计算、挖掘,从而实现对机器设备的实时控制、精确管理和科学决策。

T-IEC设备远程监控系统

T-IEC设备远程监控系统实现了机器状态的动态监控,通过对设备的启动、运行、故障停机以及运行参数进行记录,并产生报警记录,为机器人维护保养计划提供参考。同时系统还可以进行实时定位,时刻了解当前机器的所在位置,这一点对于对移动机器人监控管理是十分必要的。物联网平台可以分析机器效率,找出生产线设备瓶颈所在,通过预测维护减少停机时间,从而实现真正的智慧制造。

人工智能,从自动化到机器智能

过去很多人认为,机器人只是在体力劳动上取代人,但随着人工智能技术的发展,机器人变得越来越智能,机器人可以通过机器学习扩大知识图普,利用人工智能算法处理一些更复杂事件。原来只有依靠智力才能完成的工作,而在未来人工智能机器人也将能完成。

在工业4.0时代,小批量定制模式成为一种趋势,生产环境会变得越来越复杂,同一条生产线可能存在不同规格的产品。因此,对工业机器人要求柔性化,工作前对生产环境进行预判分析,然后有针对性执行匹配的工作指令。例如移动式机器人,在物流运输过程中要分析下一步去哪里接收哪种货物,运输到哪一个工作站,如果在路上碰到障碍还要懂得及时避让,防止发生碰撞事故。特别在一些高端制造业,昂贵的产品在运输过程一旦损坏将会给企业带来巨大损失,所以智能机器人是未来智慧制造的重要趋势。

由此可见,智能制造需要更智能的机器人,人工智能将是未来机器人发展的一个趋势。现阶段,机器人厂商正在通过各种技术提升机器人水平,例如通过机器视觉传感器等技术来增强工业机器人的能力。在工博会上,拓斯达展出机器人3C电子制造解决方案,采用SCARA工业机器人上下料,六轴工业机器人负责打磨,通过机器视觉定位和验证产品的质量,从上料到打磨、检测、下料整个过程实现了全自动化。

在智能制造产业下,工业机器人将从自动化设备向智能化机器人升级

机器人3C制造解决方案

企业的整体效益和工厂运营管理有很大的关系,拓斯达打造的MES制造执行系统可以对工厂各个车间进行监控管理,实时追踪产品的进度,判断是否超产,分析生产线的良品率。通过MES进行设备综合效率分析,合理调整运行计划或停机时机。此外,还可以通过云端远程访问,配套有手机APP,用户随时随地能查看设备状态。MES系统实现了生产过程实时透明,有效控制产品的质量和保证交货时间。

小结:

在政策、市场和资本推动下,智能制造产业正在加速前进,各种先进的IT技术深度融合发展,工业机器人将从自动化设备向智能化机器人升级。而人工智能的发展也将给机器人带来更多的机遇,加入AI算法的机器人变得越来越聪明,不仅能执行体力型动作,还能胜任智力型工作,例如根据市场需求调整生产计划,实现主自生产等等。

拓斯达作为国产工业机器人行业的领先者,凭借着在多年在自动化领域积累的深厚技术和对企业需求的深刻认识,先后推出了从坐标式到SCARA、六轴机器人等低成本高性能的机器人,结合其具有智慧运营能力的MES智能制造执行系统,为行业提供了适合于国内中小企业智能升级的整套自动化解决方案,从根本上解决了成本和效率提升的问题,让企业获得更大的效益增长,有效推动“中国制造”向“中国智造”的加速转变。

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原文标题:机器人的野蛮生长:从机器换人到智慧制造

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